[高考真题体验]
1.[多选](2016·浙江高考)如图所示为赛车场的一个水平"梨形"赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O′距离L=100 m。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14),则赛车( )
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s
解析:选AB 赛车做圆周运动时,由F=知,在小圆弧上的速度小,故赛车绕过小圆弧后加速,选项A正确;在大圆弧弯道上时,根据F=m知,其速率v===45 m/s,选项B正确;同理可得在小圆弧弯道上的速率v′=30 m/s。如图所示,由边角关系可得α=60°,直道的长度x=Lsin 60°=50 m ,据v2-v′2=2ax知在直道上的加速度a≈6.50 m/s2,选项C错误;小弯道对应的圆心角为120°,弧长为s=,对应的运动时间t=≈2.79 s,选项D错误。
2.(2016·江苏高考)有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )